Novel radioimmunotherapy for rectal cancer based on the tumor metabolism
| Project/Area Number |
19K09225
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
Koinuma Koji 自治医科大学, 医学部, 准教授 (20382905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北山 丈二 自治医科大学, 医学部, 教授 (20251308)
堀江 久永 自治医科大学, 医学部, 教授 (20316532)
田原 真紀子 自治医科大学, 医学部, 助教 (30406102)
井上 賢之 自治医科大学, 医学部, 講師 (80375279)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 直腸癌 / 免疫放射線療法 / Abscopal Effect / 肺転移 / メトホルミン / Abscopal Effect / アデノシン |
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| Outline of Research at the Start |
がん組織には特殊な代謝系が存在し、免疫細胞がその機能を十分に発揮できない環境にあることが示唆されている。放射線照射によって、腫瘍が崩壊するとさらに変化が加わることが予想される。そこで、本研究では、自然肺転移をきたす大腸癌マウスモデルを用い、局所照射＋抗PD-1抗体併用治療に代謝に関連する二種の免疫賦活作用物質、アデノシン阻害剤、メトホルミンを上乗せすることにより、その治療効果の如何なる変化が得られるか？を動物実験で検証し、ヒトに応用できる実用的な免疫放射線療法の治療プロトコールを見出すことを最終目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
We used a a hyperlung metastasis strain LuM1 and examined the efficacy of radiotherapy in combination with metformin. The primary lesion was significantly reduced by irradiation, but no effect was observed on lung metastases. However, the combined use of metformin with radiation therapy also showed a reduction effect on lung metastases in distant lesions. Flow cytometry of spleen cells and immunohistochemical staining of lung metastases revealed that IFN-g-producing ability of T cells in spleen cells, NK cells, and G-MDSC were involved in this mechanism. Was there. In lung metastasis, it was possible to show that NK cells and G-MDSC are effective in suppressing lung metastasis. Metformin effectively enhances local and abscopal effects of radiation therapy though the activation of cell-mediated immunity and might be clinically useful as neoadjuvant treatment for patients with locally advanced colorectal cancer.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
大腸癌は罹患数、死亡率ともに上位を占めている疾患の一つである。遠隔転移がある場合、きわめて予後が不良である。術前の放射線療法が局所再発率の低下につながるようになったが、遠隔転移に対する効果は認められていない。糖尿病治療薬メトホルミンの抗腫瘍効果が注目されており、宿主の免疫応答に関与することが報告されている。本研究ではメトホルミン併用による免疫放射線療法の効果とその機序の一因を示す事が出来た重要な研究結果である。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] CD73 blockade enhances the local and abscopal effects of radiotherapy in a murine rectal cancer model2020
Author(s)
H. Tsukui, H. Horie, K. Koinuma, H. Ohzawa, Y. Sakuma, Y. Hosoya, H. Yamaguchi, K. Yoshimura, A. K. Lefor, N. Sata, J. Kitayama.
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Journal Title
BMC Cancer
Volume: 20(1)
Issue: 1
Pages: 411-411
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 直腸癌術前放射線化学療法の奏効率と末梢血単核球上PDL1との関連2021
Author(s)
東條 峰之, 津久井 秀則, 金子 勇貴, 風當 ゆりえ, 木村 有希, 髙橋 和也, 齋藤 晶, 大澤 英之, 宮戸 秀世, 鯉沼 広治, 堀江 久永, 佐田 尚宏，北山 丈二
Organizer
第59回日本癌治療学会学術集会
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[Presentation] CD73 targeting therapy enhances the antitumor effect of radiotherapy in rectal cancer2020
Author(s)
津久井 秀則, 堀江 久永, 大澤 英之, 山口 博紀, 佐久間 康成, 川平 洋, 細谷 好則, 味村 俊樹, 鯉沼 広治, 吉村 浩太郎, Alan Lefor, 佐田 尚宏, 北山 丈二
Organizer
第120回日本外科学会定期学術集会
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[Presentation] Combination therapy of local radiation and metformin can suppress the spontaneous lung metastases of murine tumor2020
Author(s)
東條 峰之, 津久井 秀則, 齋藤 晶, 高橋 和也, 木村 有希, 熊谷 祐子, 宮戸 秀世, 大澤 英之, 鯉沼 広治, 堀江 久永, 佐田 尚宏, 北山 丈二
Organizer
第79回日本癌学会学術総会
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[Presentation] 大腸癌細胞株LuM1肺転移モデルにおけるMetoformin併用放射線治療2020
Author(s)
東條 峰之, 津久井 秀則, 齋藤 晶, 木村 有希, 髙橋 和也, 熊谷 祐子, 金丸 理人, 宮戸 秀世, 大澤 英之, 鯉沼 広治, 佐田 尚宏, 北山 丈二
Organizer
第41回癌免疫外科研究会
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